构建真实视觉世界的3D显示技术

　　3D电视是3D显示技术真正走向家庭的主力军，而3D电视早在2010年就随着世界杯的3D转播催生了第一批粉丝。2012年作为奥运年配合欧洲杯足球赛，多家电视台表示将用3D转播比赛无疑是3D电视推广的又一个好机会。另一个方面，我们必须看到的事实是，3D电视的技术早已成熟，但鉴于3D电视成本上较现有LED平板电视高出不少，消费者需要足够动力去更换才购买一两年的新电视机。因此，真正目前制约3D电视大规模普及的还是节目内容不足。除了部分体育比赛和传统的商业3D电影之外，其他3D节目资源远远不够支撑起用户的观看需求。虽然很多电视节目运营商已经推出3D相关服务，但内容资源的短缺依然让很多消费者面对3D 电视望而却步，用户资源的缺失，又造成3D视频节目制作者收益无法保障而难以激发创作热情，因此，这个生态系统如何建立是推动3D电视快速普及的重要所在。

　　目前，很多从业者选择了2D转3D来丰富3D视频资源，这固然能丰富节目数量，但也不过是权宜之计。要将2D影像转成3D影像的技术困难度很高，因为要处理很多视频流，对处理器的能力提出非常高的实时视频流处理要求，不过转好之后的视频播放时对硬件的要求不再苛刻，博通公司宽带通信事业部技术副总裁Sherman Chen介绍，现有的高清多媒体处理芯片已经有足够处理能力支持3D编解码的处理要求，只要是编译好的3D节目，都可以在高清相关设备上实现流畅3D体验。关于2D转3D技术基本上要产生视觉上可见的3D影像，必须要有左右眼视差的两个影像，2D影像内容不具备各景物深度位置的数据，所以如何将2D转3D，最关键技术就是如何分析及判别景物的相对深度关系，找出2D影像的正确深度图(Depth Map)。由于2D文字和3D影像同时并存的应用情境常常出现，因此在特定局部范围内显示3D立体影像效果非常重要;此外，2D和3D显示应用也需要并存，才可让消费者可随时切换观看，因此2D和3D全局显示切换技术也非常关键。但换个角度考虑，由于同样时长的3D拍摄节目是转换原有2D节目成本的8-10倍左右，2D转3D切换技术对于3D电视应用的普及化来说，更是不可或缺。

　　便携3D终端是另一个推动3D显示的主力，这部分产品最贴近的应用将是裸眼3D。任天堂的3DS可以说是第一个真正意义广泛销售的裸眼3D移动终端，而在2012年，裸眼3D的智能手机和平板电脑将是主流。裸眼3D实现技术和眼镜式3D技术有明显区别，这个后面详细介绍。对于便携终端而言，3D显示应用的市场需求是迫切的，但节目内容的不足已经不是技术推广存在的唯一问题，在便携终端的裸眼3D显示一些不得不面对的问题包括：处理器处理能力和功耗的矛盾，上裸眼3D，意味着智能手机至少要有强大的应用处理器(理论上要有3-4个处理核心);裸眼3D显示的屏幕成本增加和对其他硬件要求的严格，这极大制约智能手机和移动终端的设计，特别是成本优化极具挑战性;观看体验不足，区别于大屏幕的3D效果，在小屏幕上展现裸眼3D，其实际效果并不炫目，特别是长时间观看容易产生眩晕感，加之相关内容的格式要求进行更大的压缩，编解码后产生的效果大打折扣。

　　另一个裸眼3D急需解决的问题是标准尚未统一，在没有形成一个统一的标准前，裸眼3D大规模需要面对很多现实的问题。像3DS这样的便携设备，在室内不如大屏幕有竞争力，在户外、公共场所等地方玩3DS，你很难保持一个固定的姿势，打开3D则有诸多不方便。 很明显的例子是，很多游戏有重力感应操作，用户一晃动掌机就会出现图像重影。此外，裸眼3D带来的用户眩晕情况也有待最终的评估给出答案，上市前，任天堂曾发出警告，称3DS不适合6岁以下儿童，因为其3D效果影响儿童眼睛发育。

　　深圳市维尚视界立体显示技术公司(3DVstar)是国内较早提供成熟裸眼3D解决方案的厂商，已经有多款终端产品采用他们的模组实现裸眼3D，该公司总经理杨亚军认为，裸眼3D的出现必然会使消费者有一个适应的过程，是否可以在传统视觉习惯上附加一个新的观看方式?杨总表示，3DVstar在帮助客户生产设计的所有产品中，都能实现在2D和3D中一键式无缝切换，甚至能在观看3D电影时无需暂停就可进行立体和平面的切换。这种一键式方案可通过多种方式来实现，既可“物理式”亦可以是“双击触摸屏式”。而且这种功能支持每一类不同的数码显示产品。

　　关于3D视频显示技术，瑞萨移动认为，还存在一个共有的问题为观看的最佳地点很少，未来3D视频技术的发展主要方向就是建立多重的最佳观看地点。此外，什么会成为3D视频技术的杀手级应用以及3D技术未来将如何运用目前都不得而知，有待研究。不过瑞萨移动认为，通过像苹果、安卓智能手机的程序开发，会推动杀手级应用的发展。现在，有些智能手机和平板电脑等产品已经可以实现3D技术。人们所花的成本会随着屏幕日益复杂而增加，但是媒体处理器可以针对不同的屏幕的需求来提供数据。3D用户的界面将会变得有趣，尤其是与传感技术结合后，其可在创建的三维空间中与用户互动(这部分内容可以参考相关阅读)。

　　3D显示技术原理

　　3D显示分成眼镜式及裸眼式两类，眼镜式依眼镜的不同又分为被动式眼镜(Passive Glasses)与主动式眼镜(Active Glasses)3D显示技术，详细分类如图3。